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第七章 第三节 重力
教学目标
1．知识与技能
(1)知道重力是由于地球的吸引而产生的。
(2)理解重力与质量的正比关系。
(3)能用G＝mg计算有关的问题。
2．过程与方法
(1)通过参与探究活动，学习拟定简单的科学探究计划及收集实验信息。
(2)通过分析实验数据，学习信息处理的方法，培养初步的信息处理能力和初步的分析概括能力。
3．情感态度与价值观
通过观察和实验，使学生树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理。
教学重难点
重点：重力的三要素。
难点：探究重力和质量的关系。
教学过程
一、情景导入
科学巨匠牛顿，建立了牛顿力学。牛顿力学是整个近代物理学和天文学的基础，是现代一切机械、土木建筑、交通运输等工程技术的物理基础。牛顿最初就是从“苹果落地”这一简单的现象中悟出地球对周围附近物体有吸引力的结论，也就是我们今天要学的重力。
二、进行新课
(一)重力的概念
1．什么是重力
让学生观看录像或图片。
提出问题：
录像或图片中物体的运动有什么共同特点？你还知道哪些与它们有相同特点的运动？
由于学生在小学自然常识课上已有物体受地球吸引的认识，学生会比较容易地归纳出其共同点是下落，并总结出重力的概念。但老师要让学生举出更多他们熟悉的重力现象，使其充分意识到地球周围的一切物体都时时刻刻受到重力的作用。
学生举例：
(1)飞流直下的瀑布；
(2)高台跳水(或蹦极)的运动员；
(3)发射出去的炮弹；
(4)沿滑梯滑向地面的小孩。
2．重力的施力物体和受力物体
引入重力概念后，可从力的角度进行教学。如提出问题：重力是一种力，以跳水运动员受到的重力为例，重力的施力物体和受力物体各是什么？
引导学生得出：
重力的施力物体是地球，重力的受力物体是地面附近的物体(在此事例中受力物体是运动员)。
(二)重力的方向
教师演示实验：
(1)让粉笔由静止自由下落。
(2)把一物体用细线悬挂在水平放置的铁架台上，把物体抬高后放手，物体最后竖直静止悬挂。
(3)在上述实验中，把铁架台放在一斜面上，演示此时用细线悬挂物体的情况。
提出问题：
各种情况下观察得出的重力方向是否一致？与当地地面情况是否有关？是否与当地地面一定垂直？
学生可经过分析得出其方向不一定始终垂直于地面，教师可直接给出观察到的这个方向与重力的方向一致，我们称之为“竖直向下”。这样，本实验就从各种情况中使学生了解到“竖直向下”并不一定垂直于地面，但它垂直于水平面。随后可由教师再创设几种情景让学生加深对重力方向的理解。如：空中飞行的足球受重力的方向，在起伏不平的乡村小路上行驶的汽车在不同地点受重力的方向(如图所示)。
启发学生思考：在盖房时，为了检测砌的墙是否竖直，最简单的方法是什么？
得出结论后，可引导学生讨论作业中第4题所提出的有关物理天平上重垂线的问题，若有条件可在课上让学生观察物理天平的重垂线以及底座上的锥体，也可以开展一次物理实践活动让学生参与。
(三)重力与质量的关系
1．提出问题
日常生活经验告诉我们，重力是有大小的。教师可出示一个大钩码和一个小钩码，提出问题：根据你的生活经验，哪个钩码受到的重力大？为什么？你能不能提出一个问题？
2．猜想
引导学生积极猜想物体受到的重力与其质量有什么关系。
3．设计实验
组织学生分组讨论并设计实验方案和记录表格。
请各小组交流设计的方案和表格，总结出最佳方案和表格。
钩码的质量m/kg 钩码受到的重力G/N 重力与质量之比/(N·kg－1)
　　4.进行实验
请学生分组实验并收集数据。
提出要求：对实验数据进行分析与研究，尝试发现规律。
5．分析与论证
请各小组汇报实验数据，并提醒学生计算G与m的比值，引导学生发现G与m之间的规律。
学生通过计算G与m的比值发现规律：G与m的比值基本上是一定的，即G与m成正比。即物体所受的重力跟它的质量成正比，比值是9.8牛每千克(用g表示)，它们之间的关系可用公式表示：G＝mg。
6．讨论与交流
(1)让学生阅读教材第33页的“科学窗”，了解g的变化。
(2)重力和质量的区别和联系。
学生回答：
(1)在地球上的不同位置，g是不同的，但在地面附近，可认为g是不变的。
(2)重力和质量的区别和联系：
①在公式中，m的单位需用千克，计算出的G的单位才是牛。
②g＝9.8N/kg，表示质量为1千克的物体受到的重力是9.8牛。
③质量是物体所含物质的多少；重力是地球对物体的作用，是一种力。在近地面范围内，重力是质量的9.8倍左右，但在其他星球比如月球上，物体所受引力约为地球上的。
(四)重心
可通过用手指托住一把尺子的小实验，引入重心的概念，告诉学生直尺的重心就在手指上方，不必解释原因。
重力在物体上的作用点叫作重心。实际上物体的各部分都受到重力的作用，通常把物体的各个部分所受的重力集中在一点上，这一点叫作重心。
重心在物体上的位置与物体的形状和质量分布有关，形状规则、密度均匀的物体的重心在物体的几何中心上，如图所示的是几种形状规则物体的重心。
三、课堂小结
可由学生总结：这节课主要学习了重力的概念、方向、作用点，以及重力与其质量的关系。
四、布置作业
1．教材第34～35页作业1、2、3、4。
2．以“假如重力突然消失”为题写一篇200字的小短文。
五、板书设计
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